FR2602019A1 - Dispositif d'enrayage pour engrenages planetaires - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF D'ENRAYAGE D'ENGRENAGES PLANETAIRES EN FONCTION DU SENS DE ROTATION. UN ENRAYEUR 5 CUNEIFORME OU EN CORNIERE SIMPLE OU DOUBLE EST EN CONTACT AVEC LES FACES PLANES OU FRONTALES DES ROUES 1, 2 DE L'ENGRENAGE POUR L'ENRAYAGE. LE DERAYAGE EST ASSURE PAR UN ELEMENT DE COMMANDE 8 TOURNANT PAR RAPPORT A L'ENTRAINEMENT PRIMAIRE 10 ET COMPORTANT DES TAQUETS 9, 9, MOBILES OU RIGIDES, QUI AGISSENT SUR L'ENRAYEUR ET L'ENTRAINEMENT PRIMAIRE. L'INVENTION EST AVANTAGEUSEMENT APPLICABLE A DE PETITS APPAREILS DE LEVAGE.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'enrayage utilisable dans

des engrenages planétaires pour leur enrayage en fonction du sens de rotation. Il est avantageusement utilisable dans de

petits appareils de levage.

Le document DE-OS 2 658 158 décrit un frein pour appareils de levage, dont les disques de frein mobiles axialement sont, à l'aide d'un pas rapide, amenés sur un arbre moteur par action de force, une roue libre de type classique, bloquant dans le sens de rotation, étant utilisée pour la transmission du couple de freinage. Les appareils de levage du commerce utilisent actuellement des freins à vis actionnés par la charge, sous forme chacun d'un module séparé qui, à l'aide d'un pas rapide, déplace des disques de frein axiaux sur l'arbre primaire du réducteur de façon à produire une action de force axiale. L'action de force est produite par un cliquet qui, 15 relié au corps de l'appareil, interdit la rotation d'un disque de frein axial à dégager en fonction du sens de rotation et produit ainsi une translation axiale par l'arbre primaire fileté. Les deux dispositifs de freinage indiqués ici à titre d'exemples de multiples solutions semblables présentent l'inconvénient de ne pas faire 20 partie du réducteur, mais d'être des modules agissant uniquement par action de force et disposés en amont du réducteur. Une action fonction du couple est impossible avec une unité de freinage séparée. Ni la cinématique, ni le rendement intérieur du réducteur ne sont utilisés pour produire ou maintenir l'enrayage. Les freins doivent sup25 porter la totalité du couple résistant. Par suite de leur réalisation sous forme de modules séparés, les dispositifs de freinage constitués par de nombreuses pièces détachées représentent un investissement élevé en matières et fabrication; ils sont toutefois soumis aussi en cours d'utilisation à des influences extérieures, qui représentent 30 des inconvénients pour l'aptitude au fonctionnement, la sécurité de

fonctionnement et la maintenance. Ces solutions ne sont pas applicables comme protections contre les surcharges.

L'invention vise à réaliser un dispositif d'enrayage représentant un investissement réduit en matières et fabrication, n'exigeant 35 qu'un entretien réduit, ne perturbant pas l'aptitude au fonctionne-

ment et la sécurité de fonctionnement, et utilisable comme protection contre les surcharges.

L'invention a pour objet un dispositif d'enrayage pour engrenagas planétaires, de constitution simple, utilisant la cinématique du réducteur comme grandeur déterminant la production automatique de l'enrayage avec influence du rendement du réducteur à l'arrêt, utilisable comme protection contre les surcharges et soumis uniquement

aux conditions d'environnement à l'intérieur du réducteur.

Selon une caractéristique essentielle de l'invention, un enrayeur 10 cunéiforme ou en cornière simple ou double est en contact avec les

surfaces planes ou frontales des roues de l'engrenage; et un élément de commande tournant par rapport à l'entraînement primaire comprend des taquets rigides ou mobiles qui agissent sur l'enrayeur et l'entraînement primaire.

Dans un dispositif d'enrayage selon l'invention, convenant en particulier pour des engrenages à roue oscillante agissant dans l'espace, l'enrayeur réalisé sous forme d'une cornière simple ou double agit par ses branches radiales sur les faces planes de la roue oscillante et/ou de la roue fixe et sa branche axiale est reliée à l'en20 traînement primaire par une action de force mobile. La branche radiale

d'une cornière simple-s'engage alors dans une gorge radiale de la roue oscillante ou entre la face plane arrière de la roue fixe et le roulement de l'entraînement primaire.

Dans une forme de réalisation de l'invention, la branche radiale 25 comprend un ergot de guidage qui pénètre dans la gorge radiale de la

roue oscillante et agit sur le roulement de la roue oscillante.

Dans le cas d'un enrayeur cunéiforme et en forme de crampon avec deux branches radiales, une branche agit soit sur les faces planes de la gorge radiale de la roue oscillante, soit sur la face 30 plane arrière de la roue oscillante, tandis que l'autre branche est

en contact avec la face plane arrière de la roue fixe.

Les branches radiales peuvent être réalisées symétriquement ou non par rapport au point d'engrènement des roues de l'engrenage et

comporter des échancrures centrales.

Des profils rectangulaires, triangulaires ou circulaires, con-

caves ou convexes, sont prévus pour la section de la gorge de la roue ocillante et des parties de la branche radiale pénétrant dans ladite gorge.

La blanche axiale de l'enrayeur est soit droite, soit coudée. 5 Une branche droite s'engage dans une échancrure de la face plane de l'entraînement primaire et une branche axiale coudée dans une échancrure de la surface enveloppe de l'entraînement primaire.

Selon l'invention, les branches radiales peuvent aussi comporter une échancrure dans laquelle pénètre un taquet de l'élément de 10 commande.

L'élément de commande peut selon l'invention présenter deux taquets agissant sur les faces frontales externes de l'enrayeur ou pénétrant dans des échancrures de l'entraînement primaire. Ces taquets sont soit solidaires de l'entraînement primaire ou de l'élément de commande, soit montés en rotation sur l'élément de commande ou mobiles

axialement sous précontrainte.

Dans une autre variante de montage de l'enrayeur, une rondelle

de butée est disposée entre sa branche radiale et le palier de l'entraînement primaire ou de la roue oscillante.

Lors de l'application d'un mouvement de rotation ou d'un couple à l'élément de commande de l'entraînement primaire de l'engrenage dans le sens de rotation constituant le sens de fonctionnement de ce dernier, pour lequel une diminution du rendement de l'engrenage est inadmissible, le dispositif d'enrayage convenant en particulier pour 25 un engrenage à roue oscillante fait tourner, par son enrayeur réalisé sous forme d'une cornière simple ou double, l'élément de commande sur l'entraînement primaire de façon que le taquet suivant la branche radiale de l'enrayeur dans le sens de rotation amène ledit enrayeur dans une position qui exclut l'action de force avec la roue oscil30 lante. Le taquet entraîne simultanément dans le sens de rotation l'entraînement primaire par son échancrure. Cet état se maintient tant qu'un couple est exercé sur l'élément de commande. L'engrenage

fonctionne alors sans réduction de son rendement et n'est pas enrayé.

Lorsque l'élément de commande ou l'entraînement primaire n'est 35 pas entraîné et un couple s'exerce sur l'arbre mené, la roue oscil-

lante imprime à l'entraînement primaire de l'engrenage un mouvement de rotation dont la vitesse est le produit de la vitesse de rotation de l'arbre mené et du rapport de l'engrenage. La roue oscillante présente la vitesse de rotation de l'arbre mené. Par suite de la vitesse de rotation plus élevée de l'entraînement primaire, l'enrayeur est actionné par l'intermédiaire de sa branche axiale, de façon que la branche radiale s'incline et produit une action de force entre l'enrayeur et la roue oscillante par contact latéral de ses flancs avec la face plane de la roue oscillante. Le moment de frottement 10 ainsi produit, agissant dans le sens inverse du sens de rotation de l'entraînement primaire, influence le rendement de l'engrenage à l'arrêt au point que le rendement total de l'engrenage atteint la zone de l'autoenrayage. L'enrayage est facilité par un couple de

renversement tel que les sens de renversement de la roue oscillante 15 et de l'enrayeur sont opposés.

Lorsqu'un couple supplémentaire est appliqué à l'élément de commande dans le sens d'enrayage de l'engrenage, opposé au sens de fonctionnement, l'élément de commande tourne sur l'entraînement primaire de façon que le taquet suivant la branche radiale de l'enrayeur 20 dans le sens de rotation déplace de nouveau l'enrayeur pour supprimer partiellement ou totalement l'action de force entre l'enrayeur et la roue oscillante. L'engrenage présente alors un rendement qui ne garantit plus l'autoenrayage et le couple moteur imprime un mouvement à l'entraînement primaire. Par suite de la vitesse angulaire différente 25 de l'élément de commande ou de l'entraînement primaire et de la roue oscillante, ainsi que de la vitesse de rotation plus élevée de l'entraînement primaire, une commande permanente de l'enrayeur s'effectue avec un enrayage que l'élément de commande-peut toutefois supprimer de façon permanente aussi; l'entraînement primairesuit en permanence 30 le mouvement de rotation de l'élément de commande, produit de l'extérieur. La réalisation du mouvement de rotation est facilitée par l'engagement du taquet de l'élément de commande dans une échancrure de l'entraînement primaire. Le couple d'enrayage absolu ne doit donc pas être surmonté pour l'entraînement de l'élément de commande et

de l'entraînement primaire dans le sens opposé au sens de fonctionne-

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ment de l'engrenage.

Dans la forme de réalisation avec un enrayeur cunéiforme, dont les deux branches radiales s'appliquent comme un crampon sur les faces radiales du couple roue oscillante-roue fixe, le taquet suivant 5 l'enrayeur en forme de crampon entraîne ce dernier à la vitesse angulaire de l'entraînement primaire lors de l'application d'un couple à l'élément de commande dans le sens de fonctionnement de l'engrenage, de sorte qu'il n'y a pas de contact par action de force entre l'enrayeur, la roue fixe et la roue oscillante; l'engrenage n'est 10 pas enrayé et fonctionne à son rendement maximal. Lorsqu'aucun couple n'est appliqué à l'élément de commande et l'arbre moteur étant chargé par un couple, l'élément de commande et l'entraînement primaire n'exercent aucune influence sur l'enrayeur. Le couple s'exerçant sur l'arbre mené produit toutefois un mouvement de rotation de l'entraî15 nement primaire par l'intermédiaire de la roue oscillante. L'enrayeur étant relié par action de force à la roue oscillante et à la roue fixe, et une rotation de la roue oscillante n'étant possible que par son mouvement de renversement superposé, l'action de crampon de l'enrayeur ne produit pas un mouvement de rotation de l'entraînement pri20 maire avec l'élément de commande par suite de l'interdiction du renversement de la roue oscillante par rapport à la roue fixe; l'engrenage est enrayé. Une suppression totale ou partielle de l'enrayage s'effectue de la même façon que dans la forme de réalisation avec un enrayeur

en cornière simple ou double.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront

mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous de plusieurs exemples de réalisation et des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente schématiquement le montage d'un enrayeur avec une simple branche radiale et un élément de commande dans un engre30 nage à roue oscillante et tambour d'entraînement;

la figure 2 est la coupe A-A selon figure 1; la figure 3 est la vue x selon figure 1, avec enrayeur dans le sens de fonctionnement de l'engrenage; la figure 4 est la vue x selon figure 1 avec enrayeur dans le sens 35 d'enrayage de l'engrenage;

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la figure 5 représente le-montage d'un enrayeur à deux branches radiales et élément de commande dans un engrenage à roue oscillante et tambour d'entraînement; la figure 6 est la coupe c-C selon figure 5; la figure 7 est la vue Z selon figure 5 avec enrayeur dans le sens de fonctionnement de l'engrenage; la figure 8 est la vue Z selon figure 5 avec enrayeur dans le sens d'enrayage de l'engrenage; la figure 9 représente un enrayeur à une branche radiale symétrique; 10 la figure 10 est l'élévation latérale selon figure 9; la figure 11 représente un enrayeur à une branche radiale asymétrique; la figure 12 est l'élévation latérale selon figure 11; la figure 13 représente un enrayeur à une branche radiale asymétrique et une branche axiale coudée; la figure 14 est l'élévation latérale selon figure 13; la figure 15 représente le profil de sûreté de forme enrayeur-gorge de la roue oscillante à faces rectangulaires concaves-convexes; la figure 16 représente le profil de sûreté de forme enrayeur-gorge de la roue oscillante à faces triangulaires concaves-convexes; la figure 17 représente le profil de sûreté de forme enrayeur-gorge de la roue oscillante à faces circulaires concaves-convexes; la figure 18 est le plan d'un couple roue fixe-roue oscillante avec un enrayeur à deux branches radiales; la figure 19 est la coupe D-D selon figure 18 avec gorge dans la 25 roue oscillante; la figure 20 est la coupe D-D selon figure 18 sans gorge dans la roue oscillante; la figure 21 est le plan d'un couple roue fixe-roue oscillante avec enrayeur à deux branches radiales asymétriques; la figure 22 représente le montage d'un enrayeur à une branche radiale pour influencer le rendement du roulement de tambour-entraînement primaire; la figure 23 représente le montage d'un-enrayeur à une branche radiale pour influencer le rendement du roulement de roue oscillante; 35 la figure 24 est la vue W selon figure 22; la figure 25 est la vue V selon figure 23; la figure 26 représente le schéma fonctionnel mande à taquets rigides sans abdication d'un la figure 27 représente le schéma fonctionnel 5 mande à taquets rigides avec application d'un de fonctionnement de l'engrenage; la figure 28 représente le schéma fonctionnel mande à taquets rigides avec application d'un d'enrayage de l'engrenage; la figure 29 représente le schéma fonctionnel mande à taquets mobiles avec application d'un fonctionnement de l'engrenage; la figure 30 représente le schéma fonctionnel de l'élément de comcouple; de l'élément de comcouple dans le sens de l'élément de comcouple dans le sens d'un élément de comcouple dans le sens de d'un élément de commande à taquets mobiles avec application d'un couple dans le sens de fonc15 tionnement de l'engrenage; la figure 31 représente le schéma fonctionnel de l'élément de commande à un taquet rigide sans application d'un couple; la figure 32 représente le schéma fonctionnel de l'élément de commande à taquet rigide avec application d'un couple dans le sens de 20 fonctionnement de l'engrenage; et la figure 33 représente le schéma fonctionnel de l'élément de commande à un taquet rigide avec application d'un couple dans le sens

d'enrayage de l'engrenage.

Les figures 1 à 4 représentent schématiquement un engrenage planétaire sous forme d'un engrenage à roue oscillante de type connu, avec une roue fixe 2 sur laquelle une roue oscillante 1 roule dans l'espace, entraînée par un entraînement primaire constitué par un tambour d'entraînement 10. Le joint homocinétique 4 assure la transmission à l'arbre mené 12. La roue oscillante 1 comporte une gorge 30 radiale 3 dans laquelle pénètre la branche radiale 7 de l'enrayeur 5 prévu sous forme d'une cornière simple, tandis que la branche axiale 6 de l'enrayeur 5 est reliée par sûreté de forme mais avec un jeu défini à l'entraînement primaire 10. Un élément de commande 8 muni de taquets 9, 9', servant à l'application du couple moteur Man, 35 tourne librement sur l'entraînement primaire 10, sur la plage de course admissible ES.L'application d'un couple Man à l'élément de commande 8 fait tourner ce dernier sur l'entraînement primaire 10 jusque dans-une position o d'une part le taquet 9' amène l'enrayeur dans une position o le contact par action de force avec la gorge 3 de la roue oscillante 1 est exclu et l'entraînement primaire 10 est entraîné dans le même sens; d'autre part, quand l'action de force est établie entre l'enrayeur 5 et la gorge 3 de la roue oscillante 1 par le taquet 9, l'enrayeur est amené dans une position o l'action de force est supprimée jusqu'à une grandeur pour laquelle il n'y a 10- plus d'enrayage. L'entraînement primaire est entraîné simultanément dans le même sens par suite du contact du taquet 9 avec une.échancrure 21 dudit entraînement. Par suite de sa rotation libre sur l'entraînement primaire 10, l'élément de commande 8 tourne par rapport à l'entraînement primaire 10 quand la limite d'enrayage est atteinte, 15 jusqu'au rétablissement de l'enrayage par suite d'une action de force plus importante entre l'enrayeur 5 et la gorge 3 de la roue oscilllante 1. Cette alternance se répète en permanence tant qu'un couple Man est appliqué à l'élément de commande 8 dans le sens opposé au sens de fonctionnement de l'engrenage. Le couple moteur Man dans ce 20 sens est ainsi inférieur au couple d'enrayage. En l'absence d'entraînement de l'élément de commande 8, il y a généralement enrayage car le couple moteur Mab produit une action de force de pleine amplitude

entre l'enrayeur 5 et la gorge 3 de la roue oscillante 1. L'élément de commande 8 se trouve alors dans un état instable de rotation sur 25 l'entraînement primaire 10 car il n'est pas chargé.

La figure 3 représente la position de l'enrayeur 5 dans la gorge

3 de la roue oscillante 1 et dans l'entraînement primaire 10 pour le sens de fonctionnement de l'engrenage au rendement maximal possible.

La vitesse angulaire w1 de l'entraînement primaire 10, fonction du 30 rapport, est supérieure à la vitesse angulaire w2 de la roue oscillante 1. L'entraînement primaire 10 dépasse la roue oscillante 1.

L'enrayeur 5 tourne autour de l'entraînement primaire 10 à la vitesse angulaire w1. La branche radiale 7 de l'enrayeur est guidée par sûreté de forme dans la gorge 3 de la roue oscillante 1, la branche axiale 35 6 est reliée par sûreté de forme à l'entraînement primaire 10. Le taquet 9' de l'élément de commande 8 bute sur l'échancrure de l'entraînement primaire 10 et simultanément sur la branche radiale 7 de l'enrayeur 5 et entraîne simultanément les deux pièces dans le sens w1. Le taquet 9 se trouve à la distance EAS de l'enrayeur 5, de sorte qu'un contact est exclu. L'élément de commande 8 avec les taquets 9, 9' et l'entraînement primaire 10 tournant simultanément à la vitesse angulaire w1, la branche radiale 7 de l'enrayeur 5 est parallèle aux faces planes de la gorge 3 de la roue oscillante T et il n'y a pas d'action de force entre l'enrayeur 5 et la gorge 3; il n'y a pas

d'enrayage. La branche axiale 6 de l'enrayeur 5 est alors perpendiculaire à la gorge 3 de la roue oscillante 1 et actionnée par l'entraînement primaire 10.

La figure 4 représente la position de l'enrayeur 5 dans la gorge 3 de la roue oscillante et dans l'entraînement primaire 10 pour le 15 sens d'enrayage de l'engrenage. L'arbre mené 12 est chargé par un couple Mab transmis par le joint homocinétique 4 à la roue oscillante 1. La rotation de la roue oscillante 1 à la vitesse angulaire w2 ne peut alors s'effectuer que par un renversement superposé de la roue 1 dans le sens KT, l'entraînement primaire 10 avec l'élément de com20 mande 8 étant alors mis en rotation à la vitesse angulaire w.l' L'élément de commande 8 avec ses taquets 9, 9' n'est pas chargé par un couple et se trouve dans un état de rotation instable sur l'entraînement primaire 10; les taquets 9, 9' n'agissent pas sur l'enrayeur 5. Par suite de sa vitesse angulaire w1 supérieure à w2, l'en25 traînement primaire 10 dépasse la roue oscillante 1 et actionne la branche axiale 6 de l'enrayeur 5 de facon que la branche radiale 7 de l'enrayeur 5 soit reliée par action de force à la gorge 3 de la roue oscillante 1 et produise ainsi un couple d'enrayage agissant dans le. sens opposé à celui de la vitesse angulaire w2 de la roue 30 oscillante 1. Il en résulte un enrayage de l'entraînement primaire par frottement, dont l'intensité peut être déterminée en fonction du rapport des bras de levier a et 1 de l'enrayeur 5. Le sens de

renversement KT de la roue oscillante 1 étant opposé au sens de renversement KP de l'enrayeur 5 et une rotation de la roue oscillante 35 1 à la vitesse angulaire w2 ne pouvant être produite que par un ren-

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versement superposé de la roue oscillante 1 dans le sens KT, le renversement en sens opposé de la roue oscillante 1 et de l'enrayeur 5 produit en outre un couple de réaction qui s'cppose-à à la rotation de l'entraînement primaire 10 et de la roue oscillante 1 provoquée par le couple Mab. L'enrayageest ainsi obtenu par un couple produit par frottement et stabilisé par un couple de réaction produit géométriquement. Lorsqu'un couple Man est appliqué à l'élément de commande 8 dans le sens d'enrayage de l'engrenage, cet élément 8 tourne sur l'entraînement primaire 10 jusqu'à ce que le taquet 9 de l'en10 rayeur 5 supprime dans le sens w2 la liaison par action de force avec la gorge 3 de la roue oscillante 1. Par suite du couple Mab sur l'arbre mené 12, l'entraînement primaire 10 tourne de nouveau à la vitesse angulaire 1 jusqu'à ce que l'état d'enrayage absolu soit de nouveau atteint. Ce cycle se répète en permanence tant qu'un

couple Man est appliqué à l'élément de commande 8 dans le sens d'enrayage de l'engrenage. Le couple d'entraînement Man appliqué à l'élément de commande 8 dans le sens d'enrayage de l'engrenage est ainsi déterminé par des forces de dégagement de l'enrayeur 5 et l'intensité du couple d'enrayage absolu n'est pas utilisée pour le mouve20 ment.

Les figures 5 à 6.représentent schématiquement un engrenage à roue oscillante avec un dispositif d'enrayage dont l'enrayeur 5 en forme de crampon comprend deux branches radiales 7, 7', la branche 7' étant disposée sur la face plane arrière de la roue fixe 2 et la 25 branche 7 dans la gorge 3 de la roue oscillante 1. Le couple moteur Man dans le sens de fonctionnement de l'engrenage est appliqué par l'intermédiaire de l'élément de commande 8 avec ses taquets 9, 9' et transmis par l'entraînement primaire 10 à la roue oscillante 1. L'enrayeur 5 n'est pas actionné ici par l'entraînement primaire 10 pour 30 produire un couple d'enrayage, mais l'enrayage est essentiellement obtenu par l'interdiction par sûreté de forme du renversement de la roue oscillante 1 par rapport à la roue fixe 2, par suite du contact de la branche 7' avec la face plane de la roue fixe 2 et de la

branche 7 avec la face plane de la gorge 3 de la roue oscillante 1. 35 Les deux branches radiales 7, 7' de l'enrayeur 5 sontsolidaires.

La figure 7 représente la vue Z selon figure 5, sous forme de développement de la roue fixe 2, de la roue oscillante 1 et de l'enrayeur 5; ce dernier se trou-z dans la position nécessaire pour le sens de fonctionnement de l'engrenage et dans laquelle il n'y a pas d'enrayage. Le taquet 9 de l'élément de commande 8 maintient l'enrayeur 5 dans une position interdisant une liaison par action de force et sûreté de forme entre les branches radiales 7, 7', la roue fixe 2 et la gorge 3 de la roue oscillante 1. L'enrayeur 5, l'élément de commande 8 et l'entraînement primaire 10 présentent la 10 même vitesse angulaire w1' La figure 8 représente la vue Z selon figure 5, sous forme de développement de la roue fixe 2, de la roue oscillante 1 et de l'enrayeur 5 dans la position nécessaire pour le sens d'enrayage de l'engrenage. La vitesse angulaire de l'enrayeur 5 est w1 = 0 quand aucun 15 couple moteur Man n'est appliqué à l'élément de commande 8. Un couple résistant Mab s'exerçant toutefois-sur l'arbre mené 12 et produisant ainsi une rotation en sens inverse de l'engrenage par l'intermédiaire du joint homocinétique 4 et de l'entraînement primaire 10, une rotation de la roue oscillante 1 à la vitesse angulaire w2 est convertie 20 par un renversement de la roue oscillante 1. La vitesse angulaire w1 de l'enrayeur 5 étant nulle, un contact s'établit entre la branche radiale 7' et la face plane de la roue fixe 2, ainsi qu'entre la

branche radiale 7 et la face plane de la gorge 3 de la roue oscillante 1, de façon à exclure un nouveau renversement de la roue oscil25 lante 1; le mouvement de l'engrenage ne peut plus se poursuivre.

Seule l'application d'un couple Man à l'élément de commande 8 dans le sens d'enrayage de l'engrenage fait tourner ledit élément sur l'entraînement primaire 10 d'une course ZSAS, de sorte que le taquet 9' supprime la liaison par action de force entre l'enrayeur 5, la roue fixe 2 et la roue oscillante 1. Le couple résistant Mab produit un nouveau renversement de la roue oscillante 1 jusqu'à l'établissement d'un nouveau contact entre la roue oscillante 1, la roue fixe 2 et les branches radiales 7, 7' de l'enrayeur.5. Ce cycle se répète en permanence tant qu'un couple moteur -Man est appliqué à l'élé35 ment de commande 8 dans le sens d'enrayage de l'engrenage. Seules les forces de dégagement, mais non le couple d'enrayage absolu sont

nécessaires pour vaincre l'enrayage.

Les figures 9 et 10 représentent une forme possible de l'enrayeur simple à une branche radiale 7. La branche radiale 7 de l'enrayeur 5 est symétrique par rapport au centre de la branche axiale 6 et nécessaire en particulier quand la même action d'enrayage est requise dans les deux sens de rotation de l'engrenage, sans application d'un

couple moteur Man à l'élément de commande 8. La branche axiale 6 de l'enrayeur 5 est droite et actionnée par la face latérale de l'en10 traînement primaire 10.

Les figures 11 et 12 représentent une autre forme de l'enrayeur à une branche radiale 7. La branche radiale 7 de l'enrayeur 5 est asymétrique par rapport au centre de la branche axiale 6 et utilisable quand l'enrayage dans le sens d'enrayage de l'engrenage présente 15 une priorité absolue, même en cas d'entraînement de l'élément de commande. La branche axiale 6 de l'enrayeur 5 est droite et actionnée

par la face latérale de l'entraînement primaire 10.

Les figures 13 et 14 représentent un enrayeur 5 à une branche

radiale 7 et dont la branche axiale 6 est coudée de façon à être 20 actionnée par la surface enveloppe de l'entraînement primaire 10.

La figure 15 représente un appariement des profils rectangulaires de section de la branche radiale 7 de l'enrayeur 5 et de la gorge 3 de la roue oscillante 1. Le couple d'enrayage résulte pour l'essentiel de la liaison par action de force produite par le con25 tact latéral entre les faces planes de la branche radiale 7 et de la gorge 3 de la roue oscillante 1. La force d'enrayage est la force de frottement résultant du rapport des bras de levier a et 1 de l'enrayeur 5 et de la force de commande exercée par l'entraînement primaire 10 sur la branche axiale 6. Il n'y a pas de forces de réaction 30 radiales sur l'entraînement primaire 10 dans ce cas. Le profil de la section de la branche radiale 7 peut être convexe ou concave et celui

de la gorge 3 concave ou convexe.

Selon la figure 16, les profils de section de la branche radiale 7 de l'enrayeur 5 et de la gorge 3 de la roue oscillante 1 sont trian35 gulaires. Le couple d'enrayage résulte pour l'essentiel de la liaison par action de force produite par contact latéral entre les faces inclinées de la branche radiale 7 et de la gorge 3, la force de frottement étant produite par unL résultante de la force de commande due au contact de l'entraînement primaire 10 et de la branche axiale 6, du rapport des bras de levier a et 1 de l'enrayeur 5 et de l'angle du profil de la branche 7 et de la gorge 3. Les conditions de force sont celles d'un point; la force de frottement effective est augmentée. Des pertes dues au déplacement et au frottement mutuels sont exclues car l'entraînement primaire 10 et l'enrayeur 5 10 présentent la même vitesse angulaire wl' Le profil de section de la branche radiale 7 peut être concave ou convexe et celui de la gorge

3 dans la roue oscillante 1 convexe ou concave. Selon la figure 17, les profils de section de la gorge 3 dans

la roue oscillante 1 et de la branche radiale 7 sont circulaires.

Les conditions fonctionnelles de l'enrayeur 5 et de la gorge 3 de la roue oscillante 1, décrites ci-dessus dans le cas des profils triangulaires, sont transposables à l'appariement de profils circulaires, une différenciation de la force de frottement pouvant être obtenue par suite de la tangente de contact résultant de la position latérale 20 instantanée de la branche radiale 7 par rapport à la gorge 3. Le profil de section de la branche radiale 7 peut être convexe ou concave

et celui de la gorge 3 concave ou convexe.

La figure 19 représente un enrayeur 5 à deux branches radiales 7, 7', la branche radiale 7' prenant appui sur la face plane arrière 25 de la roue fixe 2 et la branche radiale 7 dans la gorge 3 de la roue

oscillante 1.

La figure 20 représente un enrayeur 5 à deux branches radiales 7, 7', la branche radiale 7' prenant appui sur la face plane arrière de la roue fixe 2, parallèle à la denture, et la branche radiale 7 30 sur la face plane arrière de la roue oscillante 1. Ce montage rend

inutile la gorge 3 supplémentaire dans la roue oscillante 1.

La figure 18 représente un enrayeur 5 à deux branches radiales 7, 7' symétriques par rapport à l'axe. de l'engrenage. Cette forme de réalisation est nécessaire quand un enrayage est requis pour les 35 deux sens de rotation de l'engrenage sans couple moteur Man sur l'élément de commande 8 ou l'entraînement primaire 10. L'interdiction de renversement de la roue oscillante 1 par rapport à la roue fixe 2 s'effectuant avantageusement sur les points extérieurs de l'enrayeur 5 par suite de la liaison par sûreté de forme et action de force, la partie centrale des branches radiales 7, 7' est échancrée, la précision de production nécessaire étant limitée aux points extérieurs des branches 7, 7'. La figure 21 représente un enrayeur 5 à deux branches radiales 7, 7', asymétriques par rapport à l'axe de l'engrenage. Cette forme 10 de réalisation est utile quand un enrayage absolu fonction du sens est requis pour le sens d'enrayage de l'engrenage sans couple moteur

Man sur l'élément de commande 8 ou l'entraînement primaire 10.

Selon les figures 22 et 24, la branche radiale 7 de l'enrayeur est disposée de facon à se déplacer par sGreté de forme avec un 15 jeu défini dans une gorge 3, dont les faces latérales sont formées par la face plane arrière de la roue fixe 2 d'une part et par une rondelle de butée 16appliquée sur le roulement 14 de l'entraînement primaire d'autre part. La branche axiale 6 de l'enrayeur 5 est coudée et actionnée par l'enveloppe de l'entraînement primaire 10. 20 L'application d'un mouvement de rotation à l'entraînement primaire fait tourner l'enrayeur-5 de façon à appliquer les faces latérales de la branche radiale 7 sur la face plane de la roue fixe 2 d'une part et sur la rondelle de pression 16 d'autre part. La rondelle de butée 16 produit ainsi une liaison par action de force avec 25 les bagues du roulement 14 de l'entraînement primaire, tournant à des vitesses différentes, et réduit ainsi son rendement.Une autre

liaison par action de force est établie par le contact de la branche radiale 7 avec la face plane arrière de la roue fixe 2. L'élément de commande 8 non représenté peut supprimer l'enrayage de la façon pré30 cédemment décrite.

Les figures 23 et 25 représentent un enrayeur 5 dont la branche radiale 7 est munie d'un ergot de guidage 17, tournant dans la gorge 3 de la roue oscillante 1, et dont l'extrémité intérieure de la branche agit sur une rondelle de butée 16 appliquée sur le roule35 ment 15 de la roue oscillante. La branche axiale 6 de l'enrayeur 5

est actionnée par la face latérale de l'entraînement primaire 10.

L'application d'un mouvement de rotation à l'entraînement primaire fait tourner l'enrayeur 5 de façon que l'ergot de guidage 17 prend appui sur les faces latérales de la gorge 3 et applique par suite la rondelle de butée 16 sur le roulement 15 de la roue oscillante. La rondelle de butée 16 établit ainsi une liaison par action de force avec les bagues du roulement 15 de la roue oscillante, tournant à des vitesses différentes, et réduit son rendement.Une autre liaison par action de force résulte du contact de l'ergot 10 de guidage 17 avec les faces latérales de la gorge 3. Un élément de commande 8 peut supprimer l'enrayage de la façon précédemment décrite. La figure 26 représente le montage d'un élément de commande 8 à taquets rigides 9, 9' dans le cas o l'enrayeur 5 se trouve dans 15 l'état d'enrayage et aucun couple moteur n'est appliqué à l'élément de commande 8. Les taquets 9, 9' ne sont pas en contact avec l'enrayeur 5, l'élément de commande 8 se trouve dans un état de rotation

instable sur l'entraînement primaire 10. La rotation de l'entraînement primaire 10 et de l'élément de commande 8 est interdite.

La figure 31 représente la position de l'élément de commande 8 à taquets rigides 9, 9' pour le sens de fonctionnement de l'engrenage. Un couple moteur +Man appliqué à l'élément de commande 8 le fait tourner sur l'entraînement primaire 10 de façon que le taquet 9' amène la branche radiale 7 de l'enrayeur 5 dans une position parallèle à la gorge 3 de la roue oscillante 1 et entraîne

l'entraînement primaire 10 dans le même sens par l'échancrure 21.

Une liaison par action de force entre l'enrayeur 5 et la gorge 3 est ainsi évitée et l'enrayage exclu tant que l'élément de commande

est chargé par un couple.

La figure 28 représente la position de l'élément de commande

8 à taquets rigides 9, 9' pour le sens d'enrayage de l'engrenage.

Un couple moteur -Man appliqué à l'élément de commande 8 actionne le taquet 9 de l'enrayeur 5 se trouvant en position d'enrayage de façon que l'inclinaison de sa branche radiale 7 dans la gorge 3 35 est supprimée jusqu'à une position pour laquelle le rendement de l'engrenage dépasse la limite d'autoenrayage. L'entraînement primaire 10 est entraîné simultanément dans le même sens de rotation par l'échancrure 21. L'enrayeur 5 est ainsi dégagé partiellement de l'état d'enrayage et seule une partie du couple d'enrayage absolu doit être dépassée vers les déplacements de l'entraînement primaire 10 avec l'élément de commande 8. La figure 29 représente un élément de commande 8 dont les taquets 9, 9' sont mobiles dans une articulation 19 et précontraints par des éléments élastiques 20, de sorte qu'il n'y a pas de rabat10 tement des taquets 9, 9' jusqu'à un couple défini sur l'entraînement primaire 10. Cet état est avantageusement celui du déplacement de l'entraînement primaire 10 avec l'élément de commande 8 dans le sens de fonctionnement de l'engrenage. Les articulations 19 des taquets 9, 9' sont reliées à l'élément de commande 8. Les taquets 15 mobiles 9, 9' sont également réalisables sous forme de pièces d'encliquetage à mouvement linéaire. Un couple moteur + Man appliqué à l'élément de commande 8 fait tourner ce dernier sur l'entraînement primaire 10 de façon que le taquet 9' amène la branche radiale 7

de l'enrayeur 5 dans une position parallèle à la gorge 3 et entraîne 20 dans le même sens l'entraînement primaire 10 par l'échancrure 21.

Une liaison par action de force est ainsi évitée entre l'enrayeur et la gorge 3 de la roue oscillante 1 et l'enrayage est exclu. La figure 30 représente l'élément de commande 8 à taquets mobiles 9, 9' dans l'état pour lequel le couple moteur sur l'élé25 ment de commande 8 dépasse la valeur admissible. Le bandage des éléments élastiques 20 adapté à un couple limite est dépassé; les taquets 9, 9' se rabattent sur l'échancrure 21 de l'entraînement primaire 10 et glissent sur son enveloppe quand l'élément de commande 8 poursuit sa rotation. Une rotation de l'élément de commande 30 8 dans le sens d'enrayage de l'engrenage rabat les taquets 9, 9' dans leur position initiale par suite du bandage des éléments élastiques 20. L'élément de commande 8 assume ainsi simultanément la

fonction d'une protection contre les surcharges.

Selon figure 31, l'élément de commande 8 comporte un seul

taquet 9 qui s'engage dans une échancrure 22 de l'enrayeur 5. L'élé-

ment de commande 8 n'est pas chargé par un couple et se trouve dans un état de rotation instable sur l'entraînement primaire 10. Le taquet 9 peut être rigide et mouile. L'enrayeur 5 se trouve dans

l'état d'enrayage.

La figure 32 représente l'élément de commande 8 dans le sens de fonctionnement de l'engrenage, un couple +Man étant appliqué audit élément 8. Par l'intermédiaire de la face latérale de l'échancrure 22 située suivant le sens de rotation, le taquet 9 amène l'enrayeur 5

dans une position par rapport à la roue oscillante 1 interdisant une 10 liaison par action de force.

La figure 33 représente l'élément de commande 8 dans le sens

d'enrayage de l'engrenage, un couple -Man chargeant ledit élément 8.

L'enrayeur 5 est dégagé de sa position d'enrayage sur la roue oscillante par le taquet 9 qui Pntraîne l'enrayeur 5 par la face latérale 15 de l'échancrure 22 située suivant le sens de rotation.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans

sortir du cadre de l'invention.

Claims (18)

Revendications

1. Dispositif d'enrayage pour engrenages planétaires, et en particulier pour engrenages à roue oscillante, caractérisé en ce qu'un enrayeur (5) cunéiforme et en forme de c;ampon ou en cornière simple ou double est en contact avec les faces planes ou frontales des roues (1, 2) de l'engrenage déterminant le rapport; et un élément de commande (8) tournant par rapport à l'entraînement primaire (10) comprend des taquets rigides ou mobiles (9, 9' qui agissent

sur l'enrayeur (5) et l'entraînement primaire (10).

2. Dispositif d'enrayage selon revendication 1, caractérisé en ce que l'enrayeur (5) réalisé sous forme d'un levier simple ou double agit par ses branches radiales (7, 7') sur les faces planes de la roue oscillante (1) et/ou de la roue fixe (2) et présente une

liaison par sûreté de forme mobile de sa branche axiale (6) avec 15 l'entraînement primaire (10).

3. Dispositif d'enrayage selon revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la branche radiale (7) de l'enrayeur (5) pénètre dans une

gorge radiale (3) de la roue oscillante (1).

4. Dispositif d'enrayage selon revendications 1 et 2, caractérisé 20 en ce que la branche radiale (7) de l'enrayeur (5) agit entre la

face plane arrière de la roue fixe (2) et le roulement (14) de

l'entraînement primaire.

5. Dispositif d'enrayage selon revendications 1 à 3, caractérisé

en ce que la branche radiale (7) de l'enrayeur (5) est munie d'un 25 ergot de guidage (17) pénétrant dans la gorge radiale (3) de la

roue oscillante (1) et agit sur le roulement (15) de la roue oscillante.

6. Dispositif d'enrayage selon revendications 1 à 3, caractérisé

en ce que l'enrayeur (5) est cunéiforme et comporte deux branches 30 radiales (7, 7'), une branche radiale (7) agissant sur les faces planes de la gorge radiale (3) de la roue oscillante (1) ou sur la face plane arrière de ladite roue (1) et la seconde branche

radiale (7') sur la face plane arrière de la roue fixe (2).

7. Dispositif d'enrayage selon revendications 1 à 3, caractérisé 35 en ce que les branches radiales (7, 7') de l'enrayeur (5) sont

26020 19

symétriques ou asymétriques par rapport au point d'engrènement des

roues (1, 2) de l'engrenage.

8. Dispositif d'enrayage selon revendications 1, 2, 3 et 7, caractérisé en ce que les profils de section de la gorge (3) de la roue

oscillante (1) et de la branche radiale (7) sont des profils rectangulaires, triangulaires ou circulaire, concaves ou convexes.

9. Dispositif d'enrayage selon revendication 2, caractérisé en ce

que la branche axiale (6) de l'enrayeur (5) est droite ou coudée.

10. Dispositif d'enrayage selon revendications 2 et 9, caractérisé 10 en ce que la branche axiale droite (6) de l'enrayeur (5) pénètre

dans une échancrure de la face plane de l'entraînement primaire (10) et la branche axiale coudée (6) de l'enrayeur (5) dans une

échancrure de la surface enveloppe de l'entraînement primaire (10).

11. Dispositif d'enrayage selon revendication 1, caractérisé en 15 ce que les branches radiales (7) de l'enrayeur (5) présentent une échancrure (22) dans laquelle pénètre le taquet (9) de l'élément de

commande (8).

12. Dispositif d'enrayage selon revendication 1, caractérisé en ce

que l'élément de commande (8) comporte deux taquets (9, 9') qui 20 agissent sur les faces frontales extérieures de l'enrayeur (5).

13. Dispositif d'enrayage selon revendications 1 et 12, caractérisé en ce que les taquets (9, 9') sont solidaires de l'entraînement primaire (10).

14. Dispositif d'enrayage selon revendications 1 et 2, caractérisé 25 en ce que les taquets (9, 9') sont solidaires de l'élément de commande (8).

15. Dispositif d'enrayage selon revendications 1 et 12, caractérisé en ce que les taquets (9, 9') sont montés en rotation ou

translation axiale sur l'élément de commande (8) et précontraints. 30

16. Dispositif d'enrayage selon revendications 1, 12, 14 et 15,

caractérisé en ce que les taquets (9, 9') pénètrent dans des échancrures (21) de l'entraînement primaire (10).

17. Dispositif d'enrayage selon revendications 1, 2, 4 et 5,

caractérisé en ce qu'une rondelle de butée (16) est disposée entre 35 les branches radiales (7) de l'enrayeur (5) et le roulement (14)

de l'entraînement primaire ou le roulement (15) de la roue oscillante.

18. Dispositif d'enrayage selon revendications 1 à 7, caractérisé

en ce que les branches radiales (7; 7') de l'enrayeur (5) présen5 tent des échancrures centrales.